山西省臨汾市永和縣交口鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試題含解析

山西省臨汾市永和縣交口鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.若已知物體的速度方向和它所受合力的方向，如圖所示，可能的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】當(dāng)物體的速度方向和合力的方向不在同一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，合力大致指向軌跡凹的一向．【解答】解：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡夾在速度方向和合力方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向．故C正確，而B不應(yīng)該出現(xiàn)向下凹的現(xiàn)象，故A、B、D錯(cuò)誤．故選C．2.（單選）下列關(guān)于萬有引力定律的說法中正確的是A．萬有引力定律是卡文迪許發(fā)現(xiàn)的

B．萬有引力定律適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用C．F=Gm1m2/r2中的G是一個(gè)比例常量，是沒有單位的D．兩物體間的引力大小與質(zhì)量成正比，與兩物體間距離的平方成反比參考答案：B3.某物體運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，則物體做（）A．往復(fù)運(yùn)動(dòng) B．變速直線運(yùn)動(dòng)C．朝某一方向直線運(yùn)動(dòng) D．不能確定物體運(yùn)動(dòng)情況參考答案：A【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】在速度﹣時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度是正數(shù)，時(shí)間軸下方速度是負(fù)數(shù)；切線表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)．【解答】解：v﹣t圖象的正負(fù)表示速度的方向，故物體的運(yùn)動(dòng)方向在周期性改變，不是朝某一方向做直線運(yùn)動(dòng)，而是做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A．4.一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上，從t=0開始，將一個(gè)大小為F的水平恒力作用在該木塊上，在t=t1時(shí)刻F的功率是(

)A．

B．

C．

D．

參考答案：D5.（單選）關(guān)于速度，速度的變化量和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是（

）

A.物體的速度變化越快，加速度越大

B.物體的速度變化量越大，加速度越大

C.物體的速度和加速度同向時(shí)，速度可能減小D.物體的加速度增大時(shí)，速度一定增大

參考答案：AA、加速度表示物體速度變化的快慢，物體的速度變化越快，加速度越大，故A正確；B、速度變化很大，根據(jù)加速度的定義式，當(dāng)時(shí)間△t更長時(shí)，加速度a可能很?。还蔅錯(cuò)誤；C、物體的速度和加速度同向時(shí)，速度一定增大，故C錯(cuò)誤；D、物體的加速度增大時(shí)，如果加速度的方向與速度方向相反，速度減小，故D錯(cuò)誤。故選A。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體通過兩個(gè)連續(xù)相等位移的平均速度分別為v1=10m/s，v2=15m/s，則物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度為12m/s．參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；平均速度．專題： 直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析： 平均速度等于位移與所用時(shí)間的比值．用和表示出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再求解物體在這整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度．解答： 解：設(shè)整體過程的總位移為2x，則物體通過第一段位移所用時(shí)間為，物體通過第二段位移所用時(shí)間為則物體在這整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度為代入整理得到==12m/s故答案為：12m/s．點(diǎn)評： 本題要掌握平均速度的定義式，關(guān)鍵是用平均速度表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．7.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實(shí)驗(yàn)精確測定．近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時(shí)間，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)向上拋小球又落到原處的時(shí)間為T2，在小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)到又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T1，測得T1、T2和H，則從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間為_______，可求得g=______.參考答案：

.

8..在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為

。(取)(注明單位)參考答案：1.5m／s

-30cm,-20cm9.（4分）短跑運(yùn)動(dòng)員在100米競賽中，測得在75米時(shí)的速度為9米/秒，10秒末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)速度為11.2米/秒，則運(yùn)動(dòng)員在全過程的平均速度為＿＿＿米/秒。參考答案：1010.如圖7所示，球固定在水平面上，球的半徑為的R，從球上水平拋出一個(gè)物體，使物體不沿球面下落的速度至少是

，物體落地點(diǎn)到A點(diǎn)的距離是

。參考答案：11.（填空）質(zhì)量為10kg的物體放在水平地面上，它和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2，水平拉力F由零開始，逐漸增大，直到物體開始滑動(dòng)，在物體靜止不動(dòng)的過程中，它受到的合外力是___________N，它受到的摩擦力逐漸____________參考答案：0;增大12.如圖是自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖，a、b、c分別是大齒輪、小齒輪和后輪邊緣上的點(diǎn)。已知大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2和r3，若a點(diǎn)的線速度大小為v，則b點(diǎn)的線速度大小為

，c點(diǎn)的線速度大小為

，a、b、c三點(diǎn)的角速度之比為

。參考答案：v，，r2:r1:r113.用長為L的細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，如圖所示則小球的線速度的大小為

；周期為

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（實(shí)驗(yàn)）（2014秋?蒼山縣期中）（1）在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是ACA．在釋放小車前，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在10V以下的交流電源上才能正常工作C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)后再釋放小車D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長木板的有滑輪一端（2）在實(shí)驗(yàn)操作過程中，某同學(xué)得到的一條紙帶如圖所示，紙帶上A、B、C、D、E，是按時(shí)間順序選取的五個(gè)記數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50Hz，用直尺量出B、C、D、E到A點(diǎn)的距離如圖所示，則B點(diǎn)的速度大小為vB=0.46m/s；加速度a=1.2m/s2．（3）根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算填寫下列表格：速度vCvDvE數(shù)值（m/s）0.580.600.72參考答案：（1）AC；（2）0.46，1.2；（3）0.58，0.60，0.72．解：（1）A、為了提高紙帶的利用率，在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，這樣可以盡量在紙帶上多打點(diǎn)，故A正確；B、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為交流220V，故B錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)中為了在紙帶上打出更多的點(diǎn)，為了打點(diǎn)的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器然后釋放小車，故C正確．D、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長木板上，在固定滑輪的另一端，故D錯(cuò)誤．故選：AC．（2）每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，因此計(jì)數(shù)時(shí)間間隔為：T=0.1s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：==0.46m/s根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差△x=1.2cm，由△x=aT2可得：==1.2m/s2（3）根據(jù)速度公式v=v0+at得：vC=vB+aT=0.46m/s+1.2m/s2×0.1s=0.58m/svD=vc+aT=0.58m/s+1.2m/s2×0.1s=0.60m/svE=vD+aT=0.60m/s+1.2m/s2×0.1s=0.72m/s故答案為：（1）AC；（2）0.46，1.2；（3）0.58，0.60，0.72．15.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.0kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示,其中打p點(diǎn)時(shí)紙帶速度為零。相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，(重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果取2位有效數(shù)字．）

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=________m/S；(2)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=________J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=________J；(3)通過計(jì)算，數(shù)值上△EP________△Ek(填“<”、“>”或“=”)，這主要是因?yàn)開_____

__

。參考答案：（1）0.98m/s；（2）0.49J，0.48J；（3）＞，因?yàn)榧垘Ш椭劐N運(yùn)動(dòng)過程中受阻力．解：（1）某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于前后兩點(diǎn)間的平均速度（2）△Ep=mgh=1×10×5.01×10-2=0.49J

△Ek=（3）通過計(jì)算可以看出△EP＞△EK，這是因?yàn)榧垘Ш椭劐N運(yùn)動(dòng)過程中受阻力四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為了研究過山車的原理，物理小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖示。一個(gè)小物塊以初速度v0=4.0m/s，從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50（g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80）求：（1）求小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度；（2）豎直圓軌道的半徑滿足什么條件時(shí)，小物塊在圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫離圓軌道？參考答案：（1）設(shè)小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，則

解得：vA=5m/s

（2）設(shè)圓軌道半徑為R1時(shí)，小物塊到達(dá)圓心等高處速度為零。根據(jù)動(dòng)能定理，得

Ks5u

解得：R1=1.65m

設(shè)圓軌道半徑為R2時(shí)，小物塊恰能通過圓軌道最高點(diǎn)，小物塊在最高點(diǎn)的速度為v。

根據(jù)牛頓第二定律，得Ks5u

Ks5u

在A至圓軌道最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理，得

解得：R2=0.66m

綜上所述：小物塊在圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫離圓軌道，圓軌道的半徑應(yīng)滿足

或

17.A、B兩個(gè)物體從靜止開始由同一位置向同一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知A先運(yùn)動(dòng)2s后B才開始運(yùn)動(dòng)，A的加速度aＡ＝2m／s2，B的加速度aＢ＝4m／s2。若從A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，求在B追上A以前，AB何時(shí)相距最遠(yuǎn)？這個(gè)距離是多大?參考答案：4ｓ；

8ｍ18.宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而不至因萬有引力的作用吸引到一起。（1）試證明它們的軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量的反比。（2）設(shè)兩者